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有害渦鞭毛藻Heterocapsa circularisquamaのバッチ培養
法による増殖速度の簡易測定と海域での適用
誌名
三重県水産研究所研究報告 = Bulletin of Mie Prefecture Fisheries
Research Institute
ISSN
18838812
畑, 直亜
著者
藤原, 正嗣
増田, 健
辻, 将治
中西, 麻希
西村, 昭史
巻/号
17号
掲載ページ
p. 23-31
発行年月
2009年10月
農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波事務所
Tsukuba Office, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat
三 重 水 研 報 第1
7
号 平 成2
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有害渦鞭毛藻 He
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mαのバッチ培養法による
増殖速度の簡易測定と海域での適用
畑直亜・藤原正嗣・増田
健・辻将治・中西麻希・西村昭史
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A MasaharuTSU]I,
MakiNAKANISHIandAkifumiNISHIMURA
キーワード:Heterocapsacircularisquama,赤潮,増殖速度,バッチ培養
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貝類を特異的にへい死させる渦鞭毛藻 H
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aは,西日本各地の沿岸海域で赤潮を形成
し貝類養殖産業に甚大な被害を与えている(山本・
を被った(本城
1
9
9
8
)。以来,英虞湾では本種による赤
潮が毎年のように発生し(中西ほか
1
9
9
9
),アコヤガイ
のへい死を引き起こしている(玉井
1
9
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9
)
0 このため,
田中
1
9
9
0,吉田・宮本 1
9
9
5,松山ほか 1
9
9
7,江藤
英虞湾では本種の発生状況の諦査が精力的に実施され,
ほか
1
9
9
8,尊回・木村 2
0
01)。三重県の英虞湾では
初期出現域が把握されるとともに(中西ほか
1
9
9
2年に本種による赤潮が初めて発生し,養殖アコヤガ
イの大量へい死を招いたことから(松山ほか
1
9
9
9
),モ
ニタリング体制が整備されたことによって(中西
1
9
9
5
),当
2
0
0
2
),
近年は本語の出現を早期に捉えることが可能になった。
海域の真珠養殖業は約 3
0億円に及ぶ甚大な経済的損失
これらの知見やモニタリング活動に加えて,個体群の発
-23
焔
E
まEE・藤原正問・増田 健・;主将 j
台・中部麻希・西村 B
B史
達・衰退の動向,すなわち短期的な赤潮の消長を予測でき
の細胞分裂が起こる時間帯である暗期の終了時(午前 5
れば,漁業被害のさらなる軽減に繋がることが期待できる。
時頃)にサンプリンを行わなければならないことが障害
となり,海域への適用には至っていない。
これまでに英虞湾では,丘 c
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aによる赤潮
の浩長の予澱を自的として
本研究では,海域における H.c
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a個体群の
本種の出現状況と海洋環境
のモニタリング、が長年に渡って実施され,当海域におけ
増殖速度を簡便に測定する手法として ,H
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る本種赤潮の発生機構に関する多くの知見が蓄積された
を含む現場海水を自然環境に近い条件下でパッチ培養し,
一重県水産技術センタ- 1
9
9
5-1
9
9
9,中西ほか
培養期間中の細胞密度の変化量から増殖速度を算定する
2
0
0
0-2
0
01,三重県ほか 2
0
0
2-
手法について検討した。本手法では,試水中の細胞数を
2
0
0
3,三重県科学技術掠輿センター水産研
産接計数することによって細胞密度を算定する(直譲計
1
9
9
9,三重県ほか
2
0
0
4,松山
究部
2
0
0
5-2
0
0
8
)。また
物理・化学的な環境データ
数法)際の測定値のばらつき,パッチ培養における培養
2
0
0
4
) やニューラ
条件およぴ晴養瓶毎の増殖速度の測定僚のばらつき,な
を基にしたモデル計算(三重県ほか
ルネットワーク (Nagamorie
ta.
l2
001,三重県ほか
どが増殖速度の測定精度に影響を与える主な要国と考え
2
0
0
4
) による赤潮予察技術の開発が行われた。しかし
られる O そこで, まず,直接言十数法における細胞密度の
多くの環境要閣が関与する赤潮の発生機構は複雑であり,
制定条件,すなわち l試料あたりの測定自数と,測定 l
不確定な変動要臨も多いため,物理・化学的要素に基づ
閤あたりの細胞カウント数について検討を行った。培養
いた赤潮予察技術の実用化は国難な状況にある。
条件としては,海域の筏から培養瓶を海中に垂下する現
赤潮予察技術については
場培養法と, より簡便な方法である人工気象器内で培養
物理・化学的要素のほか,
生物学的要素に基づいた手法についても研究が進められ
する室内培養法の 2つの方法を検討した。また,培養瓶
ている。現場海域におけるプランクトン個体群(以下,
毎の増殖速度のばらつき度合いを調査しその結果に基
現場俗体群)の増殖速度は
種々の環境要因の影響を総
づいて,正確な増殖速度を算定するために必要な培養瓶
合的に反映した結果であり,その個体群の潜在的な増殖
の本数を統計的に見積もった。上記の条件について検討
能力を示すと考えられる。飯塚(19
9
7
) は,大村湾の
したうえで¥本手法を海域における H.c
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a個
Gymnodiniumm
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i個体群の増殖速度を透析膜(セル
体群の増殖速度のモニタリングに適用し,短期的な赤潮
ロースチューブ)垂下による半開放流動系で測定し,赤
消長予測への利用の可能性について検討した。
方
onjo (
1
9
8
7
) は,五ヶ所湾の
報 告 し て い る O また, H
土品
i
報発生の 118前から高い増殖速度が測定されたことを
C
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a倒体群の増殖速度を,定期的に単離し
1
. バッチ培養による増殖速度測定法の検討
た細胞を個別チャンパー内で培養する手法で測定し,赤
1)縮胞密度の測定圏数と細胞カウント数の検討
潮ピークの 68前には高い増殖速度が測定されたのに対
F
i
g
.
1に示す英虞湾内の立神定点おいて, 2
0
0
4~ 2
0
0
6
し
, ピーク後には低い増殖速度が継続したことを報告し
年に H.c
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u
a
m
aを含む海水試料(10
7試料)を採
ている。これらの報告は,現場個体群の増殖速度が赤潮
寂した。各試料中の細抱密度の測定は,光学顕微鏡観察
発生の予知指標となり得る可能性を示唆するものである。
e
d
g
e
w
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c
k
による直接計数法で行った。すなわち, S
mQを入れ,
R
a
f
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e
rカウンテイングチャンパーに試水 1
海域における個体群の増殖速度は短期間で変動する可
能性がある。そのため,短期的な赤潮消長予測に利屈す
H.c
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aの細胞密度に応じて 0
.
1~ 1
m
e分を検
るための増殖速度の ì~1j定法は,高頻度の測定に適用可能
鏡して細胞数をカウントし,細胞密度 k
e
l
l
s
/
m
e
) を求め
な簡便な手法で,かつ測定に要する期間が短いことが望
, 5
た。それぞれの試料での細胞密度の諜定回数は 3間
ましい。このことを考慮すると,飯塚の方法はセルロース
屈および 1
0罰の 3条件を設定しそれぞれの間数での測
チューブの垂下および呂収の労力が, H
onjyoの方法は
定による細胞密震の変動係数 k
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to
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n;
細抱を単離する労力や増殖速度の測定に 3日間を要する
CV) (%)の差違を調査した。また,細胞カウント数の
ことなどが,高頻度の潟定を実施する場合に障害となる
大小と
.c
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m
a
可能性がある。これらの方法以外にも H
2) 培養方法の検討
c
v(%)との関係についても調査した。
個体群の増殖速度を測定する手法として,分裂指数(僧体
試水を現場海域の筏から海中に垂下する現場培養法と,
群中に市める分裂中の縮胞の割合)を指標とした手法が検
人工気象器(日本医化機械製作所, TG-l
O
OAD) 内で培
討されたが(山口
同
1
9
9
8
),本手法では H.c
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r
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a
-24…
養する室内培養法の 2つの手法について検討した。 2
0
0
5
有害 J
両鞭毛藻 H
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a
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かq
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aのバッチ培養法による増殖速度の鰐易測定と海域での適用
なお,本手法で求められる増殖速度は,プランクトン
の純増殖速度ではなく, 200μm以下の微小動物プランク
Eを含んだ、見かけの増殖速度である。
トン等による捕食E
現場法と室内培養法の 2つの手法で測定した増殖速度
の統計的な差は,繰り返しのない二元配置分散分析
(
F
a
c
t
o
r:培養法と調査日)によって解析し P<0
.
0
5
を有意差と判断した。
3) 培養瓶の必警本数の検罷
2
0
昨 年 7月 6日に立神定点の 5m層から採水した。海
able1のとおりであった。富
水のプランクトン組成は T
合い 200μmのプランクトンネットで逆櫨過した海水に
培養した H.c
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aを接撞し高密度区として本
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穫の細胞密度が 7
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Q,低密度区として 5
6
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Q
の 2つの試験区を設定した O 各試験区の試水は 5
0
0
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Q
容のポ 1
)カーボネイト製瓶 5本 ず つ に 充 填 し 各 瓶 の
H
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i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
aの網胞密度を測定するとともに,実験
l
.2
) の室内培養法と閉じ条件に設定した人工気象器内
年の f王 cirClllarisqllama の発生期間中であった 7 月 4B~
にすべての瓶を静置し, 1日間培養した。培養後におい
8月 8日に週 1回の頻度で¥立神定点において午前 1
0時
ても,高密度区と抵密度区のすべての瓶の細鞄密度を測
頃に水深 0.5m,2m,5mおよび底上 1mの各層から採水
した。なお,各瓶の細胞密度は 3囲ずつ測定した。低密
*1me中の細胞数
した後,研究室に持ち帰って各層の試料の細胞密度を測
度区の計数では l回の測定において試
定した。すべての調査日において細抱密度が最も高く,
をすべてカウントしたが
現場個体群の分布中心と考えられた 5m層の海水を実験
0
0
c
巴l
l
s以上となることを条件
定におけるカウント数が 1
に供した。試水は,大型の動物プランクトンを除くため,
として細胞数をカウントする試水の量を調整して行った。
B合い 200μmのプランクトンネットで緩やかに逆漉過し
得られたデータを揺いての必要な培養瓶の本数の見積
高密度区の計数では 1回の測
た。逆鴻過した試水の一部は,現場培養法用として 2
5
0
m
Q
もりは,高密度区と低密度区,それぞれ瓶 5本における
容のポリカーボネイト製瓶 1本に充填した後,瓶を定点の
増殖速度の標準偏差
(
S
D
) を求め,次式の腎倶h検定に
筏から 5m層に垂下し, 1日間培養した。残りの試水から,
室内培養法用として 2
5
0
m
Qを三角フラスコ l本に入れ,i
昆
度をその日の 5m層の現場水温,光強度を 165μmo
l
/n
:
l
ls
e
c,
T
a
b
l
e1
.P
h
y
t
o
p
l
a
n
k
t
o
nc
o
m
p
o
s
i
t
i
o
ni
ns
e
aw
a
t
e
rs
a
m
p
l
e
u
s
e
df
o
re
s
t
i
m
a
t
i
o
no
ft
h
enumbero
fc
u
l
t
u
r
eb
o
t
t
l
e
l日の明暗闇期を明期 1
2時 間 暗 期 1
2時間に設定した人
工気象器内で l日照培養した。なお,光強度は予備諦査
より,立神定点における 5m層付近の晴れた日の昼間の
S
p
e
c
i
e
s
光強震を想定して設定した。現場培養法による試水と
内培養法による試水の培養前と培養後の細胞密度をそれ
ぞれ度接計数法で測定し次式によって増殖速度 μ (分
裂閤数/日;d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
y
) を算出した(飯塚
1
9
9
7
)。
μ=k/log2
k
'= (
logN
t- l
o
gN
o
)/ t
ここで
μ :増殖速度 (
d
i
v
i
s
i
o
n
s
ld
a
y
)
No:培養開始時の細胞密度
Nt: t日後の細胞密度
である。
-25一
Dinophyceae
Prorocentrumdentatum
Cer
αt
i
u
mβI
r
c
a
Dinophyceae(unknown)
B
a
c
i
l
l
a
r
i
o
p
h
y
c
e
a
e
C
h
a
e
t
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c
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ss
p
p
.
S
k
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l
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t
o
n
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m
ac
o
s
t
a
t
u
m
N
i
t
z
s
c
h
i
as
p
p
.
Cryptophyceae
C
r
y
p
t
r
o
n
a
d
a
l
e
s(unknown)
Chrysophyceae
Dictyocha
βb
u
l
a
C
e
l
ld
e
n
s
i
t
y
(
c
e
l
l
s
/
m
O
コ
3
8
1
,
888
25
70
1
3
23
畑 直 亜 ・ 藤 原 正 嗣 ・ 増 田 健 ・ 辻 将j
台・中西麻希・西村 B
1
3史
おける検出力ベースの例数設計(浜田
2
0
0
6
) によって
150
.3measurementsf
o
re
a
c
hs
a
m
p
l
e
5measurementsf
o
reachs
a
m
p
l
e
ム1
0measurementsf
o
re
a
c
hs
a
m
p
l
e
行った。
匿
N = 2(
Za/2 +Zs) SD2/ L
l (デルタ )2
90
ここで¥
S
N:必要な例数(培養瓶の本数)
さ 60
α.検定の有意水準 (
0
.
0
5
)
30
β 有意差を見逃す確立 (
0
.
2
0
)
Za/2:正規分布の上側
Zs :正規分布の上側
日
。
/2%点
1
0
s%点
100
1000
10000
C
e
l
ld
e
n
s
i
t
y(
c
e
l
l
s
/
ml
)
Ll(デルタ):予想される差(増殖速度の差)
F
i
g
.2 R
e
l
a
t
i
o
n
s
h
i
pb
e
t
w
e
e
nt
h
enumbero
fmeasurement
t
i
m
e
sa
n
dc
o
e
f
f
i
c
i
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n
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a
r
i
a
t
i
o
n(
C
V
)o
fc
e
l
ld
e
n
s
i
t
y
である。
.
0
5,0.
10,0.
2
0および
なお,増殖速度の差(Ll)は, 0
0
.
5
0の各値に設定しそれぞれの条件における必要な培
A
養瓶の本数を見積もった。
120
2
. 現場個体群の増娼速震モニタリング
100
N=107
H
.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
α赤潮が発生した 2
0
0
4年
, 2
0
0
5年お
8
0
0
0
8年に立神定点において,本種の綿脆密度および
よび 2
ヌ
ノ
ー
増殖速度をモニタリングし,両者の推移の対応を検討し
〉
コ
仁
0
0
6年は H.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
aによる赤潮が発生せず,
た
。 2
6む
40
20
K
a
r
e
n
i
am
i
k
i
m
o
t
o
iが赤潮を形成したため ,K
.m
i
k
i
m
o
t
o
iに
。
ついて同様のモニタリングを実施した。細胞密度の値は,
o
水i~~ 0
.5m,2m,5mおよび底上 1m層の試水の細胞密度
⑧. ..
100
200
曜
語
300
400
C
e
l
lcountnumber(counts/measurement)
から求めた水柱平均伎を用いた。増殖速度の測定は,実
験1. 2
) の室内培養法に準じて行い,培養本数は 2
0
0
4
年と 2
0
0
5年は l本
, 2
0
0
6年と 2
0
0
8年は 2本とした。な
お,H.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
aおよび K
.m
i
k
i
m
o
t
o
iの細胞密度が
F
i
g
.3 R
e
l
a
t
i
o
n
s
h
i
p between c
e
l
lc
o
u
n
t numbers p
e
r
measurementa
n
dc
o
e
f
f
i
c
i
e
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to
fv
a
r
i
a
t
i
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n(
C
V
)o
fc
e
l
l
d
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n
s
i
t
y
.
C
e
l
lc
o
u
n
tnumbers a
n
d CV o
fc
e
l
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n
s
i
t
y were
c
a
l
c
u
l
a
t
e
df
r
o
m3measurementsf
o
re
a
c
hs
a
m
p
l
e
1
0
0
c
e
l
l
s
/
m
Q以上の場合を赤潮と仮定した。
結 果
1.パッチ培養による増猿速度測定法の検討
9%) で安定していた。
1)細胞密度の測定回数と細胞カウン卜数の検討
2) 培養方法の検討
現場培養法および室内培養法で1
別定した H
.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
a
測定回数 3回
, 5田
, 1
0匝における l試料あたりの細
胞密度(複数測定の平均値)と,細胞密度の測定での CV
の増殖速度の推移を F
i
g
.
4に示した。両手法で測定した
(%)との関係を F
i
g
.
2に示した。 CV伎は,試料の細砲
増殖速度の推移は良く似た舘向を示し, 7 月 4 日 ~8 月
密度が低い程,大きくなる傾向が認められ,この傾向は
1日にかけては 0
.
0d
i
v
i
s
i
o
n
s
lday前後の値で推移して大
測定自数が 3回
, 5回
, 1
0由の 3条件とも同様であり,
き な 変 化 は 認 め ら な か っ た が , 8月 8日 に は 1 .0
CV値に対する測定回数の影響は認められなかった。
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
y以下にまで大きく低下した。
3閤 i
則定の平均値)
測定 l回あたりの細胞カウント数 (
両手法による増殖速度の測定値には有意差は無かった
r
と,細胞密度の瀧定での CV (%)との関係を F
i
g
.
3に
が (p>0
.
0
5
),それぞれの調査日における増殖速度のl
i
l
!
示した。 CV値は,紹抱カウント数が少ない程,大きく
定値には有意差が認められた (p<0
.
01
)
。
なる傾向が認められ,カウント数が 7
0
c
e
l
l
s
l回未満での
3) 培養瓶の必要本数の検討
CV値は
o~ 100% (平均 41% ) で あ っ た の に 対 し カ
ウント数が 7
0
c
e
l
l
s
l屈以上での CV値は 20%以内(平均
高密度区および抵密度区の細胞密度は,培養前から培養
後にかけて共に増加し増殖速度はそれぞれ 0
.
8
5:
1
:0
.
0
7
-26-
有弘前鞭毛渓 H
e
t
e
r
o
c
a
p
s
ac
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
aのパッチ培養法による増殖速度の簡易測定と海域での適用
1
.0
年に瀦定した H
.circularisquamaの増嫡速度は,赤潮発生
r
o .
5
コ 0
.7
2
d
i
v
i
s
i
o
n
s
ldayで低い値を示して
前の 8月 2日 に は -1
(
〉
、
1
¥¥
r
f
)
c
O
。
。
いたが,翌週 8月 9日の赤潮発生時には 0
.
20
d
i
v
i
s
i
o
n
s
lday
まで急激に増大した。その後の赤潮発生期間中も増殖
r
f
)
〉
ニ
5
吟
0
.
5
速度は少しずつ増大し, 8月 1
3Bの赤潮ピーク時には
)
0
.
4
7d
i
v
i
s
i
o
n
s
ldayの最高値を示した。増殖速度は 8月 1
6
Q)
1
言-1.0
」
-'-4トー
」
ニ
-(トー
富山1.5
,
F
i
e
l
dc
u
l
t
u
r
em
e
t
h
o
d
l
n
d
o
o
rc
u
l
t
u
r
em
e
t
h
o
d
5以降に低下傾向を示したのに対して,縮胞密度は 8月
20日以降にやや遅れて減少傾向を示し本種の発生は終
0
'
-
FF¥ト
叶¥ト
。.,.,
、
、
、
、
、
、
、
、
、
千四
'"
r
、
r
、
F
i
g
.
5
A
)。
息、に向かった (
∞
¥
∞
ι -2.0
¥¥
2
0
0
5年に測定した H.circularisquamaの増殖速度は,個
c
o
Month/d
a
y
体群の増殖期にあたる 7 月 4 日 ~7 月四日にかけては
0.
10~ 0
.
3
2
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
yの高い値を示した。その後,細
F
i
g
.
4 Changeso
fgrowthr
a
t
eo
fHeterocapsac
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
a
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ht
h
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em巴t
h
o
da
n
dt
h
ei
n
d
o
o
r
c
u
l
t
u
r
emethod
胞密度は 7 月 25 白 ~8 月 1
Bにかけて一旦低下したが,
この時期にも増殖速度は一 0
.
0
4~ 0
.
0
6
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
yの比
較的高い値を維持していた。そして, 8月 8日には,細胞
密度の増加が再び確認された。一方で, 8月 8日の増殖
および 0
.
6
8:
t0
.
0
5
d
i
v
i
s
i
o
n
s
ldayと算出された。間試験 I
K
2
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
yと低い値を示し,翌週の 8月
速 度 は -1
.3
で得られた増殖速度の標準偏差, SD= 0
.
0
7および 0
.
0
5
1
5日には本種の発生は終息した (
F
i
g
.
5
B
)。
2008年 は 疋 circularisquamαが 6月 3
0日 の 時 点 で 、
を基にして,統計的に培養瓶の必要本数を見積もって
Table2に示した。見積もられた培養瓶の必要本数は,
1
0
9
c
e
l
l
s
/
m
eと高密度で出現していた。その後, 7月 7B~
検出可能な増殖速度の差を小さく設定するほど増加し
7月 22日にかけて,細胞密度の増加は認められなかった
0
.
5
0
d
i
v
i
s
i
o
n
s
ldayの差を検出するのに必要な瓶の本数は
.
3
8~一 0.1 9div
i
s
i
o
n
s
lday
が,この期間の増殖速度は-2
.2本および 0
.
3本以上, 0.
20
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/
d
a
yの差
それぞれ 0
で,値は低いながらも徐々に増大していた。そして, 7月
を検出するのに必要な瓶の本数はそれぞ、れ1.0本および 2
.
0
22 日 ~7 月 28 日にかけて,細胞密度が急激に増加して赤潮
本以上と推定されたのに対し, 0
.
0
5
d
i
v
i
s
i
o
n
s
ldayの差では
の形成に至り, 7月 2
8日の増殖速度は 0
.
5
4
d
i
v
i
s
i
o
n
s
lday
6
.
0本および 31
.4本以上と, 0.
20
d
i
v
i
s
i
o
n
s
lday
それぞれ 1
の最高値を示した。その後の増殖速度は大きく変動し
までの場合と比較して多くの本数が必要と見積もられた。
8月 1
1日にかけては -g
大きく低下したが,翌週の 8月
日日には再び増大しさらに翌週の 8月 2
5日には極端に低
2
. 現場個体群の増殖速度モニタリング
い値を示した。綿胞密度も増殖速度と良く似た変動を示し,
8月 25日以持,本種の発生は終息、に向かった (
F
i
g
.5C)0
2004年
, 2
0
0
5年
, 2
008年の H
.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
u
a
m
aおよび
2006年の K
.mikimotoiの出現期時中に測定した細胞密度
2006年に測定した K
.mikimotoiの増殖速度は,個体群
の増殖期にあたる 8月 7日および赤潮ピーク時の 8月 1
0
i
g
.
5に示した。 2004
(水柱平均値)と増殖速度の推移を F
巴n
e
c
e
s
s
a
r
yf
o
rd
e
t
e
c
t
i
n
ge
a
c
hamounto
fc
h
a
n
g
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fgrowth
T
a
b
l
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.E
s
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i
m
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t
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no
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h
enumbero
fc
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s
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dons
t
a
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d
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v
i
a
t
i
o
n(
S
D
)o
fgrowthr
a
t
e
.SDwase
s
t
i
m
a
t
e
dfrom5c
u
l
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l
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s
。o
Numb巴ro
fc
u
l
t
u
r
eb
o
t
t
l
e(
N
)*
E
具
市川引り
D
f υ
ハ
n
、
1I/tt
m
一
一
ρlvhu
o
b
L
o
w
d
e
n
s
i
t
ys
a
m
p
l
e
.
0
5
)
(SDニ 0
β002
M4LO
7 つ一な
4 . 0 0 凸U1J
孔
告
dS
0
.
0
5
0
.
1
0
0
.
2
0
0
.
5
0
H
Amounto
fc
h
a
n
g
e
l
)
o
fg
r
o
w
t
hr
a
t
eCL
α=0.05, s=0.20,N=2(Zα 氾 +Zs)SD2/.
L
l2
2
7
将治・中西麻希・西村 B
B史
直亜・藤原正嗣・増 B 健・辻
田
土
自には,それぞれ 0
.
3
2および 0
.
2
8
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/dayの高い値
方法は無い。直接計数法は作業労力を要するため,多く
を示していたが, 8月 1
5B以降は低下額向を示した。細
の試料について計数を行うことは困難であり,測定精度
5日以降に減少傾向を示し,本種の発生は
胞密度も 8月 1
と作業労力を考慮して,効率的に細胞密震の測定を行う
F
i
g
.
5
D
)。
終息に向かった (
ための条件を明らかにすることが求められていた。当研
以上のように,両麓の現場偲体群の増殖速度は,細胞
究において,細胞密度の大小と測定回数が,測定された
密度の推移に概ね対応し全体としては,個体群の増殖
細胞密度の値の変動に及ぼす影響を調査したところ,細
期から赤潮盛期にかけて高くなり,赤潮盛期から衰退期
胞密度の
にかけて低くなる傾向が認められた。ただし増殖速度
る傾向が認められ,この傾向は測定由数が 3回
, 5回
,
0
0
4
と細胞密度の推移を日を追って詳しく比較すると, 2
1
0聞の 3条件とも向様であり,
年 8 月 2 日 ~8 月 9 日や 2008 年 8 月 10 日 ~8 月 17 日の
の影響は認められなかった (
F
i
g
.2
)0
c
v値は,試料の細胞密度が低い程,大きくな
c
v値に対する測定田数
様に,細胞密度の増加あるいは減少と同時に増殖速度も
測定 l回あたりの細胞カウント数が,測定された細胞
増大あるいは低下する期間, 2008 年 7 月 7 日 ~7 丹 28
密度の値の変動に及ぼす影響を謂査したところ, カウン
日や 2
0
0
4年 8月 1
6B~8 月 20 日の様に,細胞密度の増
ト数が 70cells/ 閤未満では細胞密度の cv 値は O~ 100%
加あるいは減少に先立つて増殖速度が増大あるいは低下
(平均 4
1%)と大きい倍を示したのに対し, 7
0
c
e
l
l
s
/回以
する期間,また, 2005 年 7 月 25 日 ~8 月 l 日の様に,
上では
細胞密度が減少したにも関わらず増殖速度が低下しない
(
F
i
g
.3
)0 Lunde
ta
l
.(
1
9
5
8
) は,植物プランクトンの細
期間が認められた。
胞密度の測定において,相対誤差 20%以内の測定値を得
c
v値は 20%以内(平均 9%) で 安 定 し て い た
0
0
c
e
l
l
sを推奨している O ま
るためのカウント数として 1
考
察
r
o
n
t
i
e
r(
19
7
2
) は,動物プランクトンの僧体数の
た
, F
現場の海水中には瓦 C
I
r
C
l
山r
isquama以外の多種のプ
i
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d
i
v
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d
u
a
l
sで 相 対 誤 差
測 定 に お い て , カ ウ ン ト 数 日O
ランクトンが含まれるため,増菊速度算定のための細胞
31%が得られたと報告している。これらの報告と今回
密度の測定は,顕微鏡観祭による E
主張計数法によるほか
牛
得られた結果を総合して考えると,細胞密度の測定条f
1
.0
10000
1
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5
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5
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口問¥∞
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門戸¥田
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凶¥∞
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戸¥白
凶叫¥ h
円
九
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寸叫¥九円
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噛由判¥由
一円¥ト
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寸 F¥h
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u
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m
aのパッチ培養法による増減速度の簡易!
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!IJ定と海域での適用
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3
弓 1 J
1~4
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(Mean
:
l
:S
D)
は
, ì~1j定値の変動幅の小ささと作業労力を考慮して,測
および老廃物の増加などが起こり,培養条件が変化する
定 l屈あたりの細胞カウント数は約 1
0
0
c
e
l
l
sを基本とし,
ことが問題点として指摘されているが(吉田
測定回数は 3回に設定するのが適当であろう。 Table3
のことに関しでも,培養期間を 1日としたことから増殖
には,縮胞密度レベル毎に設定した細胞密度の測定条件
速度の澱定に大きな影響を及ぼさなかったと推察される O
則定伎のばらつきの大きさ(予想さ
と当該条件における j
,
D
J
、上のことから,今掴設定した室内培養法による増殖速
れる精度)を 2
0
0
4~ 2006年のデータから見積もって示
度の測定条件(培養期間を 1日間と短く設定)は,現場
した。この表を参考にして,精度管理を行いながら細胞
における H.c
i
r
c
u
l
a
r
i
s
q
uGl仰の増殖速度の測定には適当
密度の測定を行うことによって,一定レベルの測定精度
であったと思われる。
1
9
8
7
),こ
を得ることが可能と考えられる。今後は,低密度試料に
培養瓶 5本における増殖速度の標準偏差 (SD) から統
おける細胞密度の榔定精度をより向上させるために,試
計的に培養瓶の必要本数を見積もった結果,培養瓶 1
6
.
0
料を濃縮して細胞数をカウントするなどの方法について
~
も検討する必要がある。
速度の変化を識別できる高い総定精度が得られると推定
3
1
.
4本以上を用いれば, 0
.
0
5
d
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v
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s
i
o
n
s
/day程度の増殖
現場培養法と室内培養法による H
.c
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c
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s
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u
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m
a個
された (
T
a
b
l
e2
)0 しかし細胞密度の測定方法が作業
体群の増殖速度の推移を F
i
g
.
4に示した。現場培養法は,
労力を要する直接計数法であることを考慮すると,この
瓶の回収に労力は必要であるが,溢度や光などの培養条
様な多数の試料について計数を行うことは困難といえる。
件が自然環境に近いことが利点であり,真の増殖速度に
一方, 0.
2
0
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/day程度の増殖速度の変化について
近い値が得られ易いと考えられる。一方,室内培養法は,
.
0本以上を思いた測定によって識別で
は,培養瓶1.0~ 2
現場培養法と違って,船で現場海域に垂下した培養瓶を
きる可能性が示唆された。培養瓶 1~2 本程度で測定が
回収に行くための労力が省ける簡便性が利点であるが,
行えれば簡便であるが, 0.
2
0
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/day程度の増殖速
本手法での培養条件,特に光条件では現場でのそれを忠
書長予測への
度の変化を識別する測定精度で,赤潮の j
実に再現しているとは言えず
利用が可能か密かが開題である。このことに関しては,
現場培養法で得られる増
殖速度と解離してしまう危慎があった。しかしながら,
今回の室内培養法で測定した H.circularisquamaおよび
今回の暁究では,両手法によって測定した増殖速度の推
K
.m
i
k
i
n
o
t
o
iの発生期間中の現場個体群の増磁速度が-4
.
0
移はお互いに良く似た傾向を示し,有意差は認められな
~0
.
5
4
d
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v
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s
i
o
n
s
/dayの法い変動轄で変化しまた,偲体
かった。この要因として
植物プランクトンの増殖速度
2
0
d
i
v
i
s
i
o
n
s
/dayを超える
群の増殖期および衰退期には 0.
が新しい環境に対応して変化するまでには時間的ラグが
変動幅で増殖速度が短期間に変化した事例も観察された
あると考えられており(飯塚
ことから (
F
i
g
.5
),0
.
2
0
d
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s
i
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s
/
d
a
y程度を識別する測定
1
9
9
7
),今回の室内培養法
では培養期間を 1日潤と銀期間に設定したことから,増
精度でも赤瀬の消長予測に利用可能と推察された。
殖速度に与える光環境の変化等の影響を最小限に抑えら
i
r
c
u
l
α
,risquama赤
2004年
, 2
0
0
5年および 2008年の H.c
れた可能性がある O また,パッチ培養法では,培養期間
潮発生時および 2006年の K
.m
i
k
i
m
o
t
o
i赤潮発生時に測定
が長くなるにつれて培養液中の栄養塩の減少や代謝産物
した陪謹の現場偲体群の増殖速度は,細抱密度の推移に
-29-
t
:
l
f
箆
i
l
l
'
: 藤原正樹・増旺i 健・辻
将i
台・中西麻希・泊村昭史
概ね対応し,全体としては個体群の増嫡期から赤潮盛期
器や技術を必要とせず¥1日間という短期間で測定結果
にかけて高くなり,赤瀬盛期から衰退期にかけて低くな
が得られるなどのメリットがある O また,汎活性が高い
る傾向が認められた (
F
i
g
.
5
)。このことから,増殖速度
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c
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s
q
u
a
m
a以外のプランクトンへの j
芯吊も
ため ,H.c
をモニタリングすることによって,その時点が個体群の
期待される。今後,今回の手法で測定される増殖速度が,
増殖期にあるのか,衰退期にあるのかを推測できる可能
海域における個体群の増殖速度をどの程茂正確に反映し
性がある O さらに増殖速度と縮胞密度の変化を詳細に比
ているかについて,測定事例を増やすと共に,分裂頻度
較すると. 2004 年 8 月 16 日 ~8 月 18 日の様に細胞密度
による増殖速度測定(山日・本城
の減少に先立つて増殖速度が低下した期間や, 2
0
0
5年 7
などの培養を必要としない手法と比較するなどして,さ
月 19 日 ~8 月 l 日の様に綿胞密度が減少したにも関わら
らに検証を進めていく必要がある O
1
9
9
0,山口
1
9
9
8
)
ず増殖速度はほとんど低下しなかった期間, 2
0
0
8年 7月
要
7 日 ~7 月 22 日の様に細胞密度が増加していないにも関
わらず,増殖速度が徐々に増大した期間が認められた。
約
短期的な赤潮の消長予澱への利用を目的として,海域
2
0
0
4年は赤潮の終息を事前に把握した事例, 2
0
0
5年は細
e
t
e
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c
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r
c
u
l
a
r
おquama含む海水試料を
で採取した H
胞密度が再び噌加する危険性を把握した事例, 2
0
0
8年は
パッチ培養し,その間の綿胞密度の変化量を患いて増殖
赤潮発生の危険性が徐々に高まっている状況を把握した
速度を推定する手法を確立するため,細胞密度の測定精
事例と解釈できる。これらの結果は,室内培養法で測定
度,培養方法および培養瓶の必要本数について検討した。
した現場僧体群の増殖連度が,短期的な赤潮消長予測の
産接計数法による細胞密震の m
l
J定では, 1試料あたりの測
指標となり得る可能性を示唆するものである。増殖速度
0
c
e
l
l
s
定回数を 3回,測定 1回あたりの細胞カウント数を 7
と細胞密度が同様に変化する期限も少なからず認められ
以上とした条件において,変動係数
るため,増殖速度を先行指襟とした予測には限界がある
が認められた。培養瓶を現場海域の筏から垂下する現場
国体群
ものの,細胞密度のモニタリングに加えて,現場f
培養法と人工気象器内で培養する室内培養法の 2つの手
の増殖速度をモニタリングすることによって,赤潮消長
法で測定した増殖速度は,いずれも良く似た傾向で推移し
過程を従来よりも的確に把握できるものと考えられた。
簡便な室内培養法でも増殖速度の推移を把握可能と推察
(
C
V
)が安定する傾向
今回の調査において, 2
0
0
8年の H.c
i
r
c
u
l
a
r
ぉ:
q
u
a
m
aの増
された。培養瓶 5本における増殖速度の標準偏差 (SD)
殖速度は,赤潮発生期罰中の 8月 1
1日に細胞繁度と共に
を基にして統計的に培養瓶の必要本数を見積もった結来,
~混端に低下しその後再び増加したことが観測されてい
0.
2divisions/day程度の増殖速度の変化を識別するために
るO 同一の赤潮の発生期間中に,場殖速度が一時的に低
必要な培養瓶の本数は 1~2 本と考えられた。英虞湾にお
下したのは,今回 i
W
J定した立干r
j
J定点における 8月 11Bの
いて 2
004年
, 2
0
0
5年および 2
0
0
8年の H.c
i
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c
μl
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最高密度が 1
2
c
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m
e と低かったのに対して,湾奥の
赤潮発生時および 2
0
0
6年の Kareniam
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k
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o
i赤潮発生
ケ崎 (
F
i
g
.1)では 8
4
8
c
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s
/
m
eの高い細抱常度が観 i
l
l
j
時にモニタリングした現場個体群の増殖速度は,赤 ì~IJ 発
されたことから ,H.c
i
r
c
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l
α
,r
i
s
q
l
l
a
m
a1
国体群の分布中心域
達男i
には高く,終息、期には低くなる額向が認められた。
が湾奥に移動していたことが!京医であったと J
監察された。
このことから,新しく確立した簡便な手法を用いてモニ
実際に 8月 11Bの宮ヶ崎の現場海水を用いて測定した
タリングした現場倒体群の増殖速度は,短期的な赤潮消
H.c
i
r
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a個体群の増殖速度は-0
.
5
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s
i
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n
s
/day
長予測の指標として利用できる可能性が示唆された。
で,立神定点のように極端に低い舗は示さなかった。こ
文 献
のことから,調査定点が海域における個体群の分布中心
信頼
域を極端に外れた場合には,↑間体群全体を代表する I
江藤拓也・桑村勝士・佐藤博之
1
9
9
8
:1
9
9
7年秋季に豊
速震が得られない可能性が考えられた。したがって,現
e
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l町 中s
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l
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m
a赤 潮 の 発
前湾で発生した H
場偲体群の増殖速度をより正確に把握するためには, 1
生状況と漁業被害の概要.福岡水産海洋技術センタ一
定点における部分環境的な増殖速度ではなく,個体群の
,9
1
9
6
.
冊報, 8
分布中心域を的確に把握しながら,水域内の怨体群全体
.1
9
7
2:C
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c
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ldel
'e
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u
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runcomptage
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を代表する増殖速度を捉える努力も必要と考えられた。
.E
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(
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),1
2
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k
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.J
今回の研究で明らかになった,これまでよりも効率的
浜田知久馬
に増殖速度を算定するための手法は,簡便で,特別な機
: 3統 計 学 的 検 定 入 門 学 会 ・ 論 文
2
0
0
6“
発表のための統計学
統計パッケージを誤吊しないた
ハU
有害渦鞭毛深 H
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a
r
i
s
q
u
a
m
aのパッチ培養法による増殖速度の簡易測定と海域での適用
めに,真興交易医書出版部,東京, 6
791
.
年度
叩
赤潮等被害防止対策事業報告書(水産庁委託)•
三重県水産技術センタ- 1
9
9
5-1
9
9
9
:海域特性による
H
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j
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o,T.1
9
8
7:Growthp
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nGokashoBay,C
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赤潮被害防止技術開発試験.平成 6-10年度
J
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.Japan,3
4(
2
),1
1
9
1
2
4
.
策技術開発試験報告(水産庁委託)
本城凡夫・松山幸彦
1
9
9
8:特集 長類養殖業を脅かす
赤潮対
Nagamori,E
.,Honda,H
.,H
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.
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i,K
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発生状況
N
.,Masuda,T
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i,T.2
0
0
1:
P
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9
9
8
. No4,(社)瀬戸内海環境保
と被害.瀬戸内海, 1
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fHeteroc勾J
全協会,兵庫, 2
7
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ff
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lnetwork
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hem.En
g
.J
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.
.34
ヘテロカプサ・サーキュラリスカーマ赤潮
目
飯塚昭ニ
1
9
9
7:
“ 4・1群成長・生物間関係・行動生態
(
8
)
.9
9
8
1
0
0
5
.
赤潮の科学(第 2版) (岡市友利編),恒星社摩生器,
中西克之・大中 j
登美子・小林智彦・増田
東京, 1
1
51
4
7
.
健
1
9
9
9
:;
有
害j
品鞭毛藻 H
e
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mlsquamaを め ぐ る 研 究
司
刈
Lund,JW. G
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と問題点.4
)英虞湾におけるH
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赤潮の発生過程
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中西克之
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2・英虞湾におけるヘテロカプサ赤潮監規
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.緑書房,東京. 6
1
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4
.
体制の現状と課題.養賦 2
松山幸彦・永井清仁・水口,官、久・藤原正踊・石村美佐・
山口蜂生・内田卓志・本城凡夫
日本プランクトン学会報. 4
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2年に英虞
尊田佳子・木村仁美
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0年 三 河 湾 に お け る
湾において発生した H
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a赤 潮 の 発 生 状 況 愛 知 水
1
境特性とアコヤガイ艶死の特徴について. 日水試, 6
試研報. 8
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.
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松山幸彦・木村
玉井恭一 1
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9・有害渦鞭毛深 Heterocapsacircularisquama
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享・藤井
をめぐる研究と問題点. 1
)Heterocapsac
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斉・高山晴義・│村田卓志
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5年 広 島 湾 西 部 で 発 生 し た Heteroc
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赤潮の発生と被害状況. 日本プランクトン学会報, 4
6
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α赤潮の発生状況と漁業被害の概要.南
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峰生・本城凡夫
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品鞭毛藻 H
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0:有害赤潮鞭毛藻 Gymnodinium
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) の同調的細胞分裂と分裂
に 隠 す る 生 理 生 態 学 的 研 究 -1 H
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頻度による増殖速度の測定
潮の発生および分布拡大機構に影響する環境要因等の
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解明.水研センター研報, 7
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山口峰生
日本プランクトン学会報,
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9
8
:新型赤潮生物 Heterocapsacircularisquama
.水産庁養嫡研究所・兵庫県・徳島県・香川県・
の増殖特性と分裂指数による増殖速度の推定.渦鞭毛
広島県・ l
幻口県・福岡県・大分県・高知県・佐賀県・
藻・ラフィド藻等による新型赤潮の発生機構と出現予
長崎県
.
1
調土環境株式会社 2
0
0
0-2
0
0
1:ヘテロカプ
サ赤潮等発生予察技術開発試験.平成 1
1
赤潮対策技術開発試験
測技術の開発に関する研究
1
2年度
1
2
(i瀬戸内海区水産研究所). 7
ヘテロカプサ赤潮等緊急対策
山本千裕・田中義興
.(独)水産総合研究センター養殖研究所・兵庫
4
3
4
4
.
県・徳島県・香川県・広島県・山口県・福岡県・大分
吉田陽一
県・高知県 .
i
左賀県・長崎県・国土環境株式会社
2
0
0
2
殖をめぐって(日本微生物生態学会編).学会出抜セン
ター,東京. 4
1
5
5
.
赤潮・貝毒等被害防止対策事業報
ヘテロカプサ赤潮等緊急対策(水産庁委託)•
三重県科学技術振興センター水産研究部
1
9
8
7
:“自然水域における植物プランクトンの
増 殖 率 測 定 法 を 中 心 と し て " 微生物の生態 3 増
2
0
0
4:ヘテロカプサ赤潮等発生予察技術開発試験
告書
1
9
9
0:福岡湾で発生した 2種類の
有筈赤潮プランクトンについて.福岡水試研報. 1
6
.
事業(水産庁委託)•
平成 1
3-1
5年度
平 成 9年度五百究報告書
田雄一・宮本政秀
2
0
0
5-2
0
0
8・
1
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5:1
9
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4年 楠 浦 湾 に 発 生 し た
H
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町 中 間 c
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a赤 潮 の 消 長 と 日 間 変 化 に
ヘテロカプサ赤潮の消長予器技術開発平成 1
6-1
9
ついて.熊本水産研究センター研報. 3
,3
1
3
5
3
1